摄像设备及其控制方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种摄像设备及其控制方法。
【背景技术】
[0002]近来的诸如数字照相机等的许多摄像设备不仅能够进行静止图像拍摄，而且还能够进行具有声音的视频的拍摄和记录。可以利用一台数字相机来进行各种模式下的拍摄。最近，还存在能够在拍摄具有声音的视频的同时拍摄静止图像的摄像设备、以及能够通过将连续拍摄到的多个图像合成来记录以前无法实现的场景的摄像设备。
[0003]日本特开2005-57378所公开的摄像设备将通过以逐行扫描模式驱动图像传感器所获得的一系列图像间隔剔除成视频记录像素计数，并且将该图像数据作为视频进行处理并记录。如果用户在视频拍摄期间指示拍摄静止图像，则在无需进行间隔剔除的情况下将该图像数据作为静止图像来进行处理并记录。根据该技术，可以在视频拍摄期间在不会使视频拍摄中断的情况下拍摄到高质量的静止图像，并且还可以在不会使帧频降低的情况下拍摄到视频。
[0004]日本特开平7-97841公开了能够通过对通过定期改变曝光时间而在不同的曝光量下所拍摄到的多个图像进行合成来获得具有宽动态范围的视频的摄像设备。根据该技术，在使曝光时间交替地改变为长的持续时间和短的持续时间的同时连续拍摄图像并且对这些图像进行合成，由此生成高动态范围的视频(以下称为“HDR视频”)。
[0005]然而，传统上，尚未研究出针对在HDR视频记录期间输入静止图像拍摄指示以记录HDR静止图像的情况的详细处理方法。静止图像拍摄输入的时刻与视频记录所用的连续图像拍摄处理是异步的。由于该原因，关于要使用哪个帧来生成HDR视频或HDR静止图像，可以根据所需的性能来考虑各种变化。
【发明内容】
[0006]本发明提供能够在通过对曝光不同的多个图像进行合成来扩大动态范围的HDR视频记录期间拍摄静止图像的情况下、记录适当的HDR静止图像的摄像设备。
[0007]根据本发明的一个方面，一种摄像设备，包括:第一记录控制部件，用于进行如下处理:通过根据曝光条件不同的多个帧生成多个视频帧并对所述视频帧进行合成来生成具有高动态范围的HDR视频帧，并且将所述HDR视频帧作为HDR视频记录在记录介质中；接受部件，用于在所述第一记录控制部件进行所述处理期间接受静止图像拍摄指示；以及第二记录控制部件，用于在所述接受部件在所述第一记录控制部件进行所述处理期间接受到所述静止图像拍摄指示的情况下，通过在所述第一记录控制部件进行所述处理期间生成曝光条件不同的多个静止图像帧并对所述静止图像帧进行合成来生成具有高动态范围的HDR静止图像帧，并且将所述HDR静止图像帧作为HDR静止图像记录在记录介质中。
[0008]通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0009]图1是示出根据实施例的摄像设备的外观的图；
[0010]图2是示出根据实施例的摄像设备的示意结构的框图；
[0011 ]图3是根据实施例的摄像设备的操作时序图；
[0012]图4是根据该实施例的摄像设备的操作流程图；
[0013]图5是根据另一实施例的摄像设备的操作时序图；
[0014]图6A?6B是根据该实施例的摄像设备的操作流程图；
[0015]图7是根据又一实施例的摄像设备的操作时序图；
[0016]图8A?SB是根据该实施例的摄像设备的操作流程图；
[0017]图9是根据还一实施例的摄像设备的操作时序图；以及
[0018]图10是根据该实施例的摄像设备的操作流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下将参考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。
[0020]现在将参考附图来详细说明本发明的优选实施例。注意，以下实施例并不意图限制本发明，而是仅示出对于实现本发明而言有利的详细示例。另外，并非以下实施例所述的特征的所有组合对于本发明的解决方式而言都是必须的。
[0021]图1是示出根据本实施例的摄像设备10的外观的图。图2是示出其示意结构的框图。连接器112使连接线缆和摄像设备10相连接。记录介质20是诸如存储卡或硬盘等的记录介质。记录介质槽201是被配置为容纳记录介质20的槽。记录介质槽201中所容纳的记录介质20可以与摄像设备1进彳丁通彳目。盖203是记录介质槽201的盖。
[0022]CPU(中央处理单元)11控制(后面要说明的)各处理单元和数据流程。ROM 12存储与CPU 11的处理过程有关的程序(固件)以及各种信息。显示单元13包括彩色液晶显示器等，并且用于显示图像和图形用户界面。显示单元13还具有向诸如TV等的外部显示装置输出视频信号的端子。操作单元14包括接受来自用户的指示的释放开关SW1/SW2、视频记录按钮、各种按钮、4方向选择器、控制轮和拨盘开关等。
[0023]DRAM 15用作CPU 11的工作区域，并且具有临时存储图像数据、显示数据和图像解压缩之后的数据等的缓冲器功能。与DRAM的数据写入/读取通常是经由这里未示出的存储器控制器来进行的。尽管未示出，但在DRAM 15和各处理单元之间设置有用于在不会干预读取/写入的情况下针对CPU 11进行DMA传送的DMA控制器。
[0024]记录介质接口16根据来自CPU 11的指示与记录介质20进行图像数据写入/读取。记录介质20包括诸如存储卡、光盘或硬盘等的随机可访问的记录介质，并且可移除地安装至摄像设备10。摄像单元17包括透镜、光圈、快门以及诸如CCD传感器或CMOS传感器等的图像传感器，并且对被摄体进行摄像。图像处理电路18通过对从摄像单元17输入的图像数据进行图像处理来生成YUV数据，将该YUV数据调整大小为任意大小，并且进行旋转和颜色转换。图像处理电路18还可以对从摄像单元17输入的多个图像数据或YUV数据进行合成并且生成一个图像数据或YUV数据。视频压缩电路19将YUV数据压缩编码成H.264或H.265格式等的视频数据。静止图像压缩电路21将YUV数据压缩成JPEG格式等的静止图像。CPU 11、ROM12、显示单元13、操作单元14、DRAM 15、记录介质I/F 16、摄像单元17、图像处理电路18、视频压缩电路19和静止图像压缩电路21经由内部总线30进行通信。
[0025]第一实施例
[0026]摄像设备10可以通过对通过在改变曝光条件(例如，曝光时间)的情况下连续进行摄像所获得的多个图像帧进行合成来生成并记录高动态范围的视频(以下称为“HDR视频”)。在HDR视频记录期间通过操作单元14的操作而接受到静止图像拍摄指示时，摄像设备10还可以通过对在改变曝光时间的情况下连续拍摄到的多个图像帧进行合成并且继续HDR视频记录，来拍摄高动态范围的静止图像(以下称为“HDR静止图像”)。
[0027]图3示出摄像设备10的操作定时的示例。摄像单元17在交替地改变曝光条件(例如，曝光时间)的情况下进行摄像。图像处理电路18重复地生成在第一曝光条件下所拍摄到的过曝光视频帧301和在第二曝光条件下所拍摄到的曝光不足视频帧302。在获得了一组过曝光视频帧和曝光不足视频帧的情况下，图像处理电路18对该过曝光视频帧和曝光不足视频帧进行合成并且生成具有高动态范围的HDR视频帧303。视频压缩电路19对连续的HDR视频帧进行压缩编码并且将其作为HDR视频记录在记录介质20中。
[0028]在HDR视频记录期间通过操作单元14的操作而接受到静止图像拍摄指示304时，图像处理电路18进行以下处理。也就是说，图像处理电路18在生成视频帧的同时，生成从静止图像拍摄指示304起的最近的一组过曝光静止图像帧305和曝光不足静止图像帧306。在获得了一组过曝光静止图像帧和曝光不足静止图像帧的情况下，图像处理电路18对该过曝光静止图像帧和曝光不足静止图像帧进行合成并且生成扩大了动态范围的HDR静止图像帧307。静止图像压缩电路21对该HDR静止图像帧进行压缩编码并且将其作为HDR静止图像记录在记录介质20中。
[0029]图4示出摄像设备100的操作流程图。CPU11控制各单元以实现图4所示的操作。在通过按下操作单元14的视频记录按钮而输入了 HDR视频记录开始指示的情况下，图4所示的序列开始。在步骤SlOl中，CPU 11判断是否用户在HDR视频记录期间通过对操作单元14的释放开关SW2进行操作而输入了静止图像拍摄指示。在判断为没有输入静止图像拍摄指示时，处理直接进入步骤S103。在判断为输入了静止图像拍摄指示时，在步骤S102中，CPU 11将静止图像处理标志设置为TRUE(真)(例如，I)并且将其存储在DRAM 15中。该静止图像处理标志用于判断在后续序列中是否进行静止图像处理。在步骤S103中，CPU 11使摄像单元17拍摄与适当曝光相比的过曝光图像。在步骤S104中，CPU 11使用图像处理电路18来针对步骤S103中所拍摄到的过曝光图像进行向YUV数据的转换处理和对视频记录大小的调整大小处理等，生成过曝光视频帧，并且将该过曝光视频帧存储在DRAM 15中。
[0030]在步骤S105中，CPU11判断DRAM 15中所存储的静止图像处理标志是否被设置为TRUE。在判断为静止图像处理标志没有被设置为TRUE时，处理进入步骤S107。在判断为静止图像处理标志被设置为TRUE时，处理进入步骤S106。在步骤S106中，CPU 11使用图像处理电路18来针对步骤S103中所拍摄到的过曝光图像进行向YUV数据的转换处理等，生成过曝光静止图